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进入新世纪以来,我国的建筑行业不断发展,工程地质勘查工作的压力不断加大。在工程地质勘查中,水分地质非常重要,如果没有对水文地质进行分析,就会影响项目工程的稳定性,严重的甚至会破坏项目工程的结构。在目前我国的工程地质勘查中,许多技术人员忽视了水文地质的重要性,加大了项目工程的风险,为了降低风险指数,对水文地质进行分析势在必行。
1. 水文地质情况概述
所谓的水文地质情况,就是研究地下水的运动变化,从这个角度来看,研究水文地质,也就是研究地下水,只要掌握地下水的运动规律和性质,就能得到科学的水文地质参数。地下水在运动的过程中会产生两种影响,第一是积极影响,第二是消极影响。具体来说,积极影响包括以下几点:第一,地下水运动可以提供充足的水资源。第二,地下水运动能提升水资源的自净能力,提升水资源的循环利用效率。如图1所示,地下水蒸发,形成降水,为植物提供补给。一部分降水被植物吸收,一部分降水在空气中蒸发,还有一部分降水形成了地下径流,也就是地下水,促进了水资源的循环利用。第三,地下水的运动变化相对稳定,受外部环境的影响较小。第四,地下水运动可以改善局部气候。就地下水运动的消极影响来看,主要包括以下几点:第一,落后的灌溉方法会影响当地的生态环境。第二,对地下水资源的过度利用会对水质产生不利影响,甚至会出现地面沉降。
2. 水文地质对项目工程的不利影响
2.1 地下水频繁升降的不利影响
地下水频繁升降会对项目工程产生不利影响。地下水经常会在外部条件的影响下发生升降变化。具体来说,地下水位会受到两方面要素的影响,第一方面是自然要素,如果该区域降水过多,地下水位就会上升,如果该区域正处在旱季,地下水位就会下降。第二方面是人为要素,如果该区域的水资源利用率较高,地下水位就会较高,如果该区域的水资源浪费情况严重,地下水位就会相应较低。地下水位上升对项目工程的危害如下:当地下水位上升之后,周围区域会出现盐碱化等问题,而一旦出现盐碱化,土壤的结构就会遭到破坏,建筑物的整体稳定性会下降,严重的甚至会出现坍塌等情况[1]。地下水位下降对项目工程的危害如下:当地下水位下降之后,地面会发生沉降,项目工程也会出现沉降现象,严重的甚至会引发地震等问题。
2.2 地下水压力的不利影响
地下水压力会对项目工程产生不利影响。地下水压力对项目工程的作用力相对较弱,但是仍然会对建筑物产生影响。导致地下水压力发生变化的原因是人为要素,当施工人员采用了落后的施工手段,就会打破地下水的平衡状态,影响地下水的压力。一旦地下水压力发生变化,建筑物底部的承重结构会遭到破坏,建筑物的基础会出现损坏的情况。
2.3 地下水下降的不利影响
再次,地下水位下降会对项目工程产生不利影响。导致地下水位下降的最主要原因就是人为因素。为了满足发展需求,人们大量地开采地下水,在上游修建堤坝,以此来拦截水源,阻碍了地下水的补充。一旦地下水位下降,项目工程就会出现塌陷的情况,严重的甚至会引发地震。除了对项目工程的质量产生不利影响之外,地下水位下降还有破坏当地得自然环境,导致水源枯竭、水质恶化,影响当地社会的和谐发展。
3. 应对水文地质问题的科学举措
3.1 进行地质勘查
首先,为了科学应对水文地质问题,应该进行地质勘查。我国的科学水平不断提高,地质勘查的机械设备越来越先进,就目前来看,我国已经修订了完备的地质勘查规章制度,形成了健全的地质勘查规范体系,对地质勘查工作的内容、目的等做出了明确规定。因此在进行地质勘查的过程中,勘探人员应该做到如下几点:第一,勘探人员必须遵照我国的地质勘查规范,展开水文地质的分析工作。第二,勘探人员必须采用现代化的机械设备,提高地质勘查的水平。第三,勘探人员要明确自身的勘探任务,对水文地质的各项参数进行获取、分析和处理。
3.2 进行状态调查
其次,为了科学应对水文地质问题,应该进行状态调查。地下水会对项目工程产生重要影响,因此勘探人员必须进行状态调查。具体来说,勘探人员应该做到以下几点:第一,勘探人员要对地下水位进行测量,并和以往的水位进行比对。第二,勘探人员要分析地下水位升降的幅度。第三,勘探人员要预估地下水位可能造成的风险,以此为依据采取防护措施。
3.3 提升重视程度
再次,为了科学应对水文地质问题,应该提升重视程度。当前我国许多建设单位都没有提高对水文地质的重视,这些建设单位在展开项目工程的过程中,没有对水文地质进行调查,给工程埋下了巨大的安全隐患,为了保障项目工程的质量,建设单位必须提高对水文地质的重视。具体来说,建设单位应该做到以下几点:第一,采用宣讲会等形式,宣传水文地质的重要性。第二,聘请专业的勘探人员,提升单位内部勘探人员的业务素质。第三,明确水文地质勘查对工程造成的影响,以此为依据制定科学的施工方案。
3.4 进行规范学习
此外,为了科学应对水文地质问题,应该进行规范学习。我国的经济社会不断发展,水文地质的勘查工作也进入了快速发展阶段。就当前来看,我国已经成立了水文地质勘查的科学体系,国家已经提出了各项纲领文件,对地质勘查加以引导,为了提升水文地质的勘查水平,勘察人员应该遵照规范性文件上的内容,展开具体的勘查工作。具体来说,勘查人员要做到以下几点:在进行水分地质勘探之前,勘察人员要掌握工作内容,全面理解国家规定的勘查技术方法。第二,勘察人员要计算自身的工作量,包括采集数据、分析数据、划分地段等等。第三,勘察人员应该不断学习,使自己的知识体系与时俱进,满足现代化勘查的需要。第四,勘察人员应该不断丰富自身的勘察经验,提升实践操作的水平,促进理论与实践的密切结合。
3.5 明确勘察目标
最后,为了科学应对水文地质问题,应该明确勘查目标。具体来说,勘察人员应该做到以下几点:第一,形成科学的水文地质勘查体系,规划水文地质勘查的内容,包括对地下水埋藏的分析、对地下水类型的判断等等。第二,要把水文地质条件和项目工程联系起来,判断水文地质条件对项目工程造成的威胁,并制定相应的防范举措。
4. 结论
综上所述,为了提升项目工程水平,施工单位必须进行地质勘查和状态调查。
参考文献:
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关键词:石油工程;地质勘查;方法
1概述
20世纪初,石油工程地质勘查科学出现在人们的视野中,在我国全体科研人员和技术人员的共同努力下,上世纪五十年代该门学科在我国取得了显著的进步。顾明思议,石油工程地质勘查主要是石油工程建设工作和自然地质勘查工作的有机结合,它是一项难度高、责任大而又相对系统、复杂的工程。近年来,我国石油工程地质勘查工作的状况并不乐观,经常存在着这样或那样的问题,引发一系列恶性事故甚至重大安全事故,在严重影响石油开采工作顺利进行的同时还对人们的安全造成了极大的威胁,因此及时的对石油工程地质勘查工作进行细致的分析和有效的探讨,具有极其深远的意义。
2我国石油资源现状
自改革开发以来,党和政府高度重视我国石油资源问题,在几代探测和开采人员的共同努力下,我国发现先后发现了大庆油田、胜利油田和辽河油田等大型石油油田,实现了我国石油从无到有,从少到多的过程。1949年我国石油年产量仅为七万吨,截止到2017年我国石油年产量已经高达1.92亿吨,石油产量产生以惊人的态势进行着增长。但同时,随着我国社会经济的不断发展,人们对石油的需求量也与日俱增,石油资源的供需矛盾逐渐显著。因此国务院颁发相关报告提出,在石油工程建设中必须要将石油资源的勘察放在首要位置,积极对新地区、新领域进行重点勘察,同时保证在石油勘察建设中注意与大自然和谐相处。坚决不允许以破坏生态系统为代价。
3石油工程地质勘查的方法与原则
3.1石油工程地质勘查的方法。石油工程地质勘查的主要方法有石油工程地质绘测,石油工程地质勘测,地球物理勘测和石油工程地质长期观察等,这些勘查方法为石油工程建设提供了多层次、多元化的帮助,保证了石油工程建设施工的质量和施工效率,进而在一定程度上推动了我国石油行业的发展。3.2石油工程地质勘查的原则。石油工程地质勘查工作在石油工程建设过程中发挥着极其重要的作用,通过专业的地质勘查研究后,人们可以对当地的地质地貌情况、地下水源情况、地下岩石情况以及地下存在的矿物质情况进行细致的分析,为石油工程建设提供可靠的数据信息。通常情况下,石油工程地质勘查工作主要要遵循实用性原则,结合当地实际地理环境,借助全球定位系统、水文地质勘测系统以及石油地质勘察测绘等系统,对该地的地质地貌进行观察监测,为后期石油工程建设提供有用的数据信息。但是近年来,随着科学技术的不断革新,石油工程勘测工作遇到了许多新型复杂的问题,过去的地质勘查方法已经无法更好的解决这些问题,因此石油工程建设对地质勘察又提出了更高的要求。随着计算机技术在石油建设工程中的广泛应用,石油地质勘察工作的效率和精确度得到了大幅度的提升。此外,借助于计算机的模拟技术,能够在正式开工前对石油工程的设计方案进行模拟施工,并对设计方案的可操作性和合理性作出一定的评价,这样有助于石油工程建设管理相关人员发现设计中的问题和不足并作出及时的补救,一方面大大降低了石油建筑工程的建筑成本,使石油建设企业能够更好的获取最大利润,另一方面保证了石油工程的建设质量,降低了后期的检修过程中的人力物力投入,同时也最大程度避免了出现不必要的意外事故。
4我国石油工程地质勘查存在的问题
4.1质量问题。在我国石油工程地质勘查过程中,质量问题是较为普遍存在,造成影响较大的问题。首先,部分石油工程地质勘查人员对该项工作的认识不够深刻,没有认识到地质勘查作用的重要性,导致勘查工作不认真甚至在具体环节中分不清具体应该进行勘察的项目,导致勘查结果不具备参考性和针对性或者造成严重的勘察质量问题。另外,还有一部分勘察人员在对地质分析过程中没有使用恰当的计算公式和研究理论,造成勘查结果与实际情况严重不符,对石油工程建设来说没有实际意义。最后,还有些工作人员在撰写勘查报告时存在撰写失误现象,影响了报告的准确性,给后期石油建设工程带来了一定的隐患。4.2专业技能问题。石油工程地质勘查工作相对来说是一项技术性较强的工作,因此需要工作人员具备丰富的专业知识和良好的实践能力。但当前的实际情况是,我国多数地区的石油工程地质勘查工作人员的综合素质并不高,理论专业知识和实践操作能力都有所欠缺,甚至有一些地质勘查人员不是专业出身,对相关技能十分陌生,这无疑给专业地质勘查工作带来了不小的障碍和影响。另外,施工设计人员也存在不懂业务的现象,有些施工设计人员对地质勘查工作缺乏了解,设计内容存在一定的缺陷,按照设计图纸进行施工给当地的地质造成了不可逆转的破坏,在给当地自然环境带来影响的同时也给施工安全造成了相当的隐患。4.3勘测周期设置问题。石油工程地质勘查工作具有一定的周期性,即完成地质勘查工作后不能马上递交勘查报告,而是要等待一定的周期。但是实际工作中仍有一些工作人员在勘查工作基本完成之后就立刻上交了勘察分析报告,这样没有充足的研究周期会导致石油地质勘查数据不够准确,施工时问题重重,甚至还会造成一定的安全问题造成重大的石油工程事故。4.4人才问题。要想勘查出高质量高水准的地质分析结果,需要地质师具有极高综合素质和极强的工作责任心。当前地质类科学还属于比较冷门的专业,我国各大高校中地质专业的生源普遍较少,要想在少量的生源中培养出高级人才可谓难上加难。此外,地质勘查工作更注重的是实际操作经验,没有经过多年的实地考察和实践指导,是不可能成为一名合格的地质师的,可以说培养一名真正地质师的难度要远远高于培养硕士或者博士的难度。因此人才稀缺问题也是限制我国石油工程地质勘查的主要问题之一。4.5勘查技术和制度管理问题。勘查技术管理是石油工程地质勘查质量工作中最重要的内容之一,当前一些石油地质勘查部门编写的地质报告存在不是地质师亲自编写的状况,另外报告编写过程中缺少院级地质负责人进行质量把关。导致上交的地质报告中存在较多的漏洞和错误,这无疑大大增加了审查难度。此外,还存在一些上级审查单位进行勘察报告审查不严的现象,慢慢助长了地质勘查部门勘查技术不过关,责任心不强的现象。
关键词:岩石;建筑工程;地质勘查;问题;勘查设施
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
前言
中国近代的工程地质勘查实践可以追溯到上个世纪6O年代,工程地质勘查学科在理论和实践上积累、总结了诸多学术资料和工程经验,该学科逐渐进入独立发展的阶段。在各大院校也专门开设相关学科、在实践上也有一些专门成立的地质勘查公司,为我国工程项目的地质勘查工作出谋划策。而地质勘查工作是保证房屋建筑不可缺少的工作。特别是对岩石地区建筑工程的地质进行勘查,就易出现一些问题,而这些问题会直接影响到将要建设项目的质量问题,对此,应该加以重视。
1 岩石概况
岩石是一种固体矿物或矿物的混合物,其有三态:固态、气态(如天然气)、液体(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。不同的矿物质拥有不同的属性,也就致使不同岩石拥有着不同的性质。并且,各种各样的岩石又会在地壳的不断运动中,变换属性。这样也使得辨析岩石的性质和对其进行分类成为地质勘查工作中不可或缺的部分。
岩石的分类形式多种多样,而根据岩石的成因,我们可以将岩石分为沉积岩、火成岩、变质岩。沉积岩,是由以前的岩石风化成碎屑,或动植物的尸体沉淀积压而成。年代越久远,沉积地底就越深,相对的,越靠近地面的岩石,沉积的时间则越短。火成岩,又称岩浆岩,是由于岩浆活动致使岩浆侵入地壳内部,或流出地表形成熔岩,再经过冷却而凝固造成的,如花岗岩。变质岩,是由原来的岩石在外力(高温、高压或化学成分的加入)的作用下,使原来的矿物成分和结构发生变化而形成的新岩石。三种岩石中,沉积岩是地球上分布最广泛的,但是在做地质勘查工作时,对各种岩石的性质和构造都应该了如指掌。
2 建筑工程地质勘查应具备的条件
随着社会经济的不断发展,建筑工程越来越多,工程也越来越大,对工程地质的勘查要求也越来越高。那么岩石地区建筑工程地质勘查应具备哪些条件呢?
2.1 高端精密的勘查设备
地质勘查有钻探、井探、触探等多种手段,而每一种勘查手段都是建立在高端勘查设备上的。例如,在进行钻探作业时,就应该选择稳定性能好的钻机。如果所选钻机性能差,那么在选样过程中,对岩芯的破坏性就会加大,所取样芯的效果也会不好,也就直接影响到整个勘查结果。地质勘查是建筑工程实施的基础,而勘查设备则是基础中的基础。俗话说“巧妇难为无米之炊”,没有勘查设备,那么勘查则无从下手,而设备精密与否,则关系着勘查结果的准确性。
2.2 专业的勘查人员及勘查技术
作为专业的勘探工作人员,应做到对各类岩石性状、属性和各项勘探技术都了如指掌,能够在使用时做到得心应手。根据所取得的岩芯来识别岩石,通过岩石碎屑分辨岩石所属种类,根据岩石的实地情况确定岩石的钻井深度,通过对勘查所得的数据进行计算推算岩石的承压能力等等,都是专业人员必须具备的能力。要知道,一个工程的建造区域,无论是在广度上,还是深度上,都有可能出现多种不同的岩石,而对于这些岩石就需要技术人员应用自己专业的勘查技术和专业的理论知识来进行识别和确认。
勘查人员不仅要有过硬的专业勘查技术,还要具备负责任的心态。因为在整个勘探过程中,技术人员不仅要对每个阶段所得的勘探结果进行或详细,或简略的记录,而且还要将所得的样品进行不同方式的保存。这是一个枯燥乏味的工作过程,如果勘查人员心态不好,在勘查工作中遇到的事情只是敷衍了事的话,那么勘查结果会一些出现误差,会导致整个勘探工作的瘫痪。那么也会影响建筑项目的实施和建筑成功后的稳定性。如此说来,勘查人员的责任心在勘查过程中有着举足轻重的作用。
3 岩石地区地质勘查存在的问题
3.1 岩石取样不准确
岩石地区建筑工程的地质勘查工作,不仅要做到准,还要做到细。准,是对这一岩石区域内的岩石种类和构造进行勘查和分析,然后得出明确的答案。细,则是对同一区域内,从岩石的断面和平面进行多层次的细查和分析,从而让这一范围内的岩石状况得到全方位的确定。但是在岩石地区的勘查仍然很容易因为岩石种类多且分布无规律,所用经费不足,技术设备和人员无法达到勘查要求等,导致取样难,取样不准确的后果。
3.2 岩石识别不准确
钻井取样,不同层次会潜藏不同性质的岩石,即同一岩石,在不同的层面会表现出不同的属性。在岩石地区建筑工程进行地质勘探时,工作人员很容易被岩石体所表现出来的假象迷惑。现以沉积岩为例,作个简要的分析。沉积岩是全球分布最广的岩石,而它并不是从浅到深,从左到右都是同一种性质,同一个构造。从纵向来看,越深入地下,沉积的时间越长,颜色越深,而距地表越近,则表明沉积的时间越短。沉积岩从浅到深,呈现的是一个时间越来越长的趋势,而这样的时间变化,也就使得岩石性质和类属各不相同。所以在岩石的辩别过程中,就必须分辨出不同层面的岩石所具有的特性。然而在某些偶然的情况下,某种岩石会因为内因或外因的作用,呈现他种岩石的性状,这也就很容易导致勘探人员被岩石所表现出来的假象迷惑,从而作出错误的判断。
3.3 范围大,容易取样不足,导致检测不到位
整个建筑场地的面积大,在进行勘查作业时,不可能孔挨着孔,洞挨着洞的进行探查。但是岩石在面的分布上,又会因为各种因素作用的不同,出现不同的性质和构造。而不同性质和结构又决定了该片岩石抵抗外力破坏的能力。所以,在岩石地区建筑工程地质的勘查工作中,由于范围广,造成取样的不足,就导致了岩石检测的不到位,这也就直接影响建筑工程中桩基工程的实施。
4 总论
地质勘探是进行建筑建设的基础,也是最为重要的一步。通过地质勘查,我们能够很好地掌握地质的情况,从而设计出更加合理的施工方案。现阶段,岩石地区建筑工程的地质勘查还存在很多的问题,使得整个勘查工作运行起来频频受阻。这就需要工作人员在过往的理论基础上,不断添加实践所总结出来的经验,促进整个地质勘查理论的完善和勘查技术的进步。
参考文献:
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关键词:地质勘查 滑坡 防治
中图分类号:P624文献标识码: A 文章编号:
前言
滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下,沿着一定的软弱面或软弱带整体或分散地顺坡向下滑动的地质现象。按照滑坡的构造特征、滑动面的出露位置,岩质滑坡可分为坡上滑坡、坡脚滑坡和坡底滑坡。按照构成滑坡的地层岩性特征,滑坡分为土质滑坡和岩质滑坡两大类。
一、滑坡的形态特征
滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的典型滑坡,一般由下列要素组成:
1滑坡体
就是发生滑动的岩土体。滑体两侧、前后缘和滑动面附近的物质,在滑动时不可避免地会发生崩塌、揉皱和土石翻滚等扰动现象,但主体一般仍能保持相对完整状态,特别是在滑移距离不远、地形坡度较缓的情况下。此外,在滑动过程中,由于大量裂缝的出现和岩土体孔隙的增加,常会使滑体体积“增大”,增大比例与岩性、滑面形态和滑移速率有关,一般情况下是滑动前体积的1.1~1.3倍。
2滑坡周界
滑动面在平面上的展布范围,也就是滑坡体与周围不动体在平面上的分界线。
2滑坡床
滑坡体下面没有滑动的岩土体。
3滑坡壁
滑体移动后,因后缘拉开而暴露在外面的拉裂面。一般平面上呈弧形,倾角多大于50。,滑坡壁上有时可见垂向擦痕。滑坡壁向下延伸倾角变缓并与滑动面相连。
4滑坡台阶
由于滑体上、下各部分滑动速度的差异,或滑动时间先后不同,在滑体表面形成的略向后倾的阶状错台。错台上如果生长有树木,常因滑体旋转而倾斜、弯曲,形成“醉汉林”或“马刀树”。
5滑动面
指滑坡体沿不动体下滑的分界面。常沿地质软弱面发育而成,如地层中的软弱夹层、断层面、裂隙面、岩一土分界面等。滑面剖面形态可以是直线状、曲线状、折线状或其它不规则状。滑坡发生后,滑面多数情况下上部、下部被滑体掩盖,偶尔也可见到全部滑面都出来的实例。有些滑坡具有多级滑面,在剖面上形成向下收敛的滑面组,最下面的一条称主滑面,其它称次滑面。
6滑坡鼓丘
滑坡体前缘因滑动受阻而隆起的小丘。
7滑坡舌
滑坡体前缘呈舌状的部分。
8滑坡鼓丘
滑坡体前缘因滑动受阻而隆起的小丘。
9滑坡主轴
滑坡体滑动速度最快的纵轴线,它代表整个滑坡的滑动方向,一般该轴线上的下滑力最大、滑坡床凹槽最深,平面上可为直线或折线
10破裂缘
滑坡体最后缘开始破裂的地方
11封闭洼地
滑坡体与滑坡壁间拉开后形成四周高、中间低的沟槽。沟槽中积水时称滑坡积水洼地。当滑体L、下部之间发生较大差异滑动时,封闭洼地和滑坡积水洼地也可在滑坡体的中部出现。
12拉张裂缝
滑坡体上部的弧形开放性裂缝,与滑坡壁走向人致平行。通常将其最外·条称滑坡主裂缝或破裂缘。在主裂缝上部的斜坡中,由于滑体移动造成的卸荷作用,常形成一系列拉张裂缝,这些裂缝形态、产状与主裂缝相近,但无明显垂向位移,称之为卸荷引张裂缝,滑坡范围可能沿这些裂缝进一步扩大。
13剪切裂缝
位于滑坡体中部两侧,系坡体下滑时与两侧不动体相对剪切作用所致,常呈羽毛状或雁行排列。在滑体纵向滑移速度差异明显时,滑体内部也可形成与滑动方向相近的以水平错动为主的剪切裂缝。
14扇形裂缝
位于滑坡体下部,平面呈扇骨状,系滑坡前部挤压或侧向扩离所形成。
15鼓胀裂缝
位于滑坡体下部,面上往往呈断续弧形,并与扇形裂缝大致垂直,系滑坡体前部挤压拱起所形成。
16滑坡床
滑坡体下面所依附的下伏、没有滑动的岩土体。
图l 完整滑坡要素示意图
l滑坡体;2滑坡周界;3滑坡壁;4滑坡台阶;5滑动面;6滑动带;7滑坡舌;8滑动鼓丘;9滑坡主轴;l0破裂缘;l1封闭洼地;l2拉张裂缝;l3剪切裂缝;l4扇形裂缝;l5鼓胀裂缝;l6滑坡床
二、地质勘查中滑坡的识别
1地形地貌依据
当斜坡上发育有圈椅状、马蹄状地形或多级不正常的台坎,其形状与周围斜坡明显不协调;斜坡上部存在洼地,下部坡脚较两侧更多地伸入河床;两条沟谷的源头在斜坡上部转向并汇合,上述地貌现象说明,这些地段可能曾经发生过滑坡。斜坡上有明显的裂缝,裂缝在近期有加长、加宽现象;坡体上的房屋出现了开裂、倾斜;坡脚有泥土挤出、垮塌频繁,上述地貌现象可能是滑坡正在形成的依据。
2植被依据
斜坡表面树木东倒西歪,一般是斜坡曾经发生过剧烈滑动的表现而斜坡表面树木主干朝坡下弯曲、主干上部保持垂直生长,一般是斜坡长时间缓慢滑动的结果。
3地层依据
曾经发生过滑坡的地段,其岩层或土体的类型、产状往往与周围未滑动斜坡有着明显的差异。与未滑动过的坡段相比,滑动过的岩层或土体通常层序上比较凌乱,结构上比较疏松。
4地下水依据
滑坡会破坏原始斜坡含水层的统一性,造成地下水流动路径、排泄地点的改变。当发现局部斜坡与整段斜坡上的泉水点、渗水带分布状况不协调,短时间内出现许多泉水或原有泉水突然干涸等情况时,可以结合其它证据判断是否有滑坡正在形成。
三、地质勘查中滑坡的防治
1滑坡工程地质勘察
对滑坡进行工程地质勘察应着重查明滑坡的位置、类型及要素、滑坡的范围、性质、工程地质与水文地质背景及其危害程度,分析滑坡形成的原因,判断其稳定程度,预测其发展趋势,提出防治措施、方案或整治设计。
(1)工程地质测绘与调查
a工程地质测绘与调查的范围应包括滑坡区及其邻近稳定地段,一般包括滑坡后壁外一定距离,滑坡体两侧自然沟谷和滑坡舌前缘一定距离;测绘比例尺可根据滑坡规模在l:200~l:1000之间选用,但用于整治设计的测绘比例尺为1:200或者是l:500。
b对滑坡的重点部位应摄影或录像。
c应注意测绘调查滑动体上或其邻近的建、构筑物(包括支挡和排水构筑物)的裂缝,但应注意区分滑坡引起裂缝与施工裂缝、不均匀沉降裂缝、自重与非自重黄土湿陷裂缝、膨胀土裂缝、温度裂缝和冻胀裂缝的差异,避免误判。
d查明滑坡的发生与地层结构、岩性、断裂构造(岩体滑坡尤为重要)、地貌及其演变、水文地质条件、地震和人为活动因素的关系,找出引起滑坡或滑坡复活的主导因素。
e对岩体滑坡应注意调查测绘缓倾角的层理面、层间错动面、不整合面、假整合面、断层面、节理面和片理面等,若这些结构面的倾向与坡向一致,且其倾角小于斜坡前缘临空面倾角,则很有可能发展成为滑动面。对土体滑坡,则首先应注意土层与岩层的接触面,其次应注意土体内部岩性差异界面。
f对滑坡及其周边的地下水情况、泉水出露地点及流量、地表水自然排泄沟渠的分布和断面等情况,进行调查测绘,了解滑坡内外已有建筑物、树木等的变形、位移特点。
(2)工程地质勘探方法
滑坡勘探工作应根据需要查明的问题的性质和要求选择适应的勘探方法。如表1。
表1勘探方法与适用条件
c 勘探线和勘探点的布置
定性阶段
勘探线和勘探点的布置应根据工程地质条件、地下水情况和滑坡形态确定。除沿主滑方向布置勘探线外,在其两侧滑坡体外也应布置一定数量勘探线。勘探点间距不宜大于40m,在滑坡体转折处和预计采取工程措施的地段,也应布置勘探点。
整治阶段
如以支挡为主,则应满足验算和设计支挡建筑物所需资料为准。补加验算剖面的数目应视滑动面(带)横向变化情况而定。如果考虑以排水疏干为主要措施,则应在排水的构筑物(如排水隧洞检查井)位置上,增补少量勘探点(钻孔)等。
d勘探孔深度的确定
当堆积层滑坡的滑床为基岩时,则钻入基岩的深度应大于堆积层中所见同类岩性最大孤石的直径,以能确定是基岩时终孔。
勘探孔的深度应穿过最下一层滑面,进入稳定地层,控制性勘探孔应深入稳定地层一定深度,满足滑坡治理需要。
2滑坡防治方法
根据长期工作经验,对滑坡防治主要有以下几种方法:
(1)避开滑坡
在工程选址过程中,对已查明的确实对厂(场)址、站址构成直接危害的滑坡应予以避开。
(2)对滑坡实施排水工程
由于地表水和地下水是促使滑坡产生和发展的主要因素,因此对于无法避开的滑坡,在查清了其灾害性质和成因的基础上,应尽早实施排水工程措施。以消除或减轻地表水和地下水对滑坡的危害。
a为了防止地表水渗入滑坡体内,采用粘土将滑坡体上的裂缝填满夯实。
b在滑坡体周围的稳定地段设置环形截水沟,用于最大限度阻止地表水和地下水汇流进入滑坡区。
c在滑坡区内设置树状排水系统,修砌盲洞、布置水平孔群与垂直孔群等,用于及时排除滑坡区内的地表水和地下水。
(3)增大抗滑力(加固)
a利用抗滑桩、抗滑墙、块石混凝土设置支挡结构,用以支挡滑坡体或将滑坡体锚固在稳定的地层上。
b在滑坡区内用混凝土护坡或在滑坡体上种植草皮,防止地表水冲刷、切割。
结束语
滑坡的发生,给人们的生命财产带了巨大的损失。因此,不断深入研究和防治滑坡从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失和提高对滑坡危害性认识,对降低滑坡产生的危害具有重要的意义。
参考文献
[1]张洁玙.山区公路施工中的滑坡防治与处置[J].山西建筑.2012(12)
[2]张玉池,李赋屏,王宗学,陈新华.谢家湾滑坡稳定性分析及防治对策[J].矿产与地质.2004(02)
近年来,第一水文地质工程地质勘查院(以下简称“第一水文院”)立足水文地质主业,坚持走勘查开发一体化发展之路,以市场需求为导向,以打造“大地质”勘查队伍为目标,积极拓展工作领域,在地热资源勘查、地质找水等方面取得了重要成果。
首先,在包头市麻池镇取得了重大地热资源勘查突破。第一水文院副院长、总工程师马文学介绍,2010年8月,经过水文地质队员45天的风雨勘查,他们在包头市麻池镇打出了一眼地热井,该井井深2,604米,井底测温为78.75℃,井口自流量2,268m3/d。经换算,降深150米时该井最大涌水量可达14,819.16m3/d,按利用后水温15℃计,每年可释放1.11×1,012千焦耳热量,相当于5万吨优质煤完全燃烧释放出的热量。该井水质良好,PH值为6.68,矿化度为3.18g/升,其中氯元素含量为1.108g/升,重碳酸根元素含量为1.0617g/升,钠元素含量为1.15g/升,达到了医疗和饮用天然矿泉水标准。
马文学总工程师说,截至目前,该井的各项指标在全国名列前茅,在地热普查井上创下了“九最”,即出水温度最高、自流量最大、水头最高、水质最好、降深最小、涌水量最大、水位恢复最快、施工期最短、工程质量最优的历史新纪录。该井的成功勘查,在全区地热资源的勘查领域起到了里程碑的作用,为研究内蒙古地热资源条件打下了坚实的基础。
其次,察右后旗白音查干镇找水项目解决了近万人和几万头牲畜的饮水难题。2009年9月,第一水文院编写了《察哈尔右翼后旗白音查干镇供水找水勘查设计》方案; 2009年10月,找水勘查设计方案通过了地质勘查项目招标委员会组织的审查;2009年12月,开展了地面物探工作;2010年4月,投入水文地质测绘;2010年6月,3台钻机同时进入施工现场开始水文地质钻探工作;2010年12月,完成了工作区内8组钻孔的施工、抽水试验以及所有野外工作;2011年提交了勘查成果。8组钻孔中,单井涌水量最大的为1,431.04m3/d,最小的为432.09m3/d,其中4组大于1,000m3/d,水质均达到了国家饮用水标准。
马文学总工程师指出,白音查干镇找水项目,第一解决了六十年来在玄武岩地区无法找水的难题,填补了乌兰察布市玄武岩地区作为供水水源地的空白,为全区乃至全国在玄武岩地区找水工作起到了示范性作用。第二目前投入使用的4眼井,解决了当地近万人和几万头牲畜的饮水问题,同时该项目还可以作为集宁区城镇供水的后备水源地开发。
对电石、铁合金实行限量生产
为进一步加大产业结构调整力度,今年对电石、铁合金实行限量生产,电石、铁合金产量分别控制在477万吨和343万吨。
目前,政府已向各盟市下达电石、铁合金产量分配计划,要求各地按时完成限产任务,并在每月15日前将上月电石、铁合金产量完成情况报至内蒙古节能领导小组办公室。内蒙古节能领导小组办公室将定期对各地电石、铁合金限产情况进行通报,并不定期进行督促检查。
内蒙古提出坚决淘汰落后产能,依法关闭破坏资源、污染环境和不具备安全生产条件的电石和铁合金企业。今年年底前,内蒙古将关闭和淘汰单产炉变压器容量小于12,500千伏安的电石炉和6,300千伏安以下的铁合金矿热电炉,进一步提高电石、铁合金生产技术装备水平,实现生产装置密闭化、大型化、自动化。
内蒙古还将加大产业结构调整力度,推动电石、铁合金企业与上下游企业重组,进一步提高产业集中度。
[关键词]建筑工程;地质勘察;意义;
中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0247-01
无论在那个国家,在进行建筑工程建设之前,一定要对建筑的地质进行分析,又来确保工程的质量和安全。在我们这里,见过一个非常合适的反例,来说明建筑工程地质勘察的重要性。因为现在人们生活水平的提高,家家户户开始盖新房子,由于这家房子的主人没有对建筑所在地的地质进行勘察分析,盲目的将房子盖了起来。当将房子装修完成以后,他们一家人高高兴兴的住了进去,可是好景不长,随着一次下雨,整家人都发了愁。因为之前没有对地质进行分析,在下雨的时候,雨水渗入地基之中,发生地质变形,整个房子而随着地质的变形而发生了变化。房子的墙壁裂开一条一指多宽的大缝,地基下沉导致房子一部分也跟着下沉,墙上的瓷板砖承受不了这种挤压力和张力,最终的结果就是瓷板砖碎开。这就是因为对地质的不重视导致房子裂缝变形的原因,说明地质对房屋来说非常的重要,是房屋和建筑的根本所在。所以我们在建筑工程实施之前,一定要进行地质勘查。
一、对建筑工程地质勘查中存在的问题进行分析
建筑工程的地质有时候非常复杂,有时候需要进行特殊的施工要求,有时候因为一些因素的影响不能将地质的情况勘查清楚,就需要进行施工勘查。在建筑工程地质勘查过程中,往往会出现一些问题。
地质勘察的时候,由于工作人员和地质因素的一些影响,使得工作人员对其的认识不够充分。地质勘查主要就是对地质的构成进行研究,还有就是对土体的力学进行分析,得出所需数据。因为我们是在地上,肉眼的观察能力有限,无法对地下的一些物质进行分析研究,所以只能依靠钻探勘察。因为钻探勘察有着唯一性,结果没有可比性,所以我们无法对其结果进行很好的确定,只能寻找一些经验丰富,技术含量高,的勘察团队或者单位来进行合作,让他们对我们所学要的地质进行勘察,保证建筑工程的顺利进行,保证建筑的质量和安全。
勘察单位在勘察完毕之后,没有将勘察作业进行详细的分析总结,草草的作出结论和判断,使建筑工程施工单位无法进行。现在的一些勘察单位,在勘察结束之后,对地质勘察中的实验指标不作具体的评价,没有给出明确的结论,也没有提出任何的可用性建议。在最后的地质勘察报告中,他们将不该省略的数据给省略了,整个报告中都是废话连篇,可用的参考数据基本上没有。
在进行建筑工程地质勘察时,勘察单位所用的勘察方法不正确,无法将地质情况给清楚的勘察出来。一些勘察部门对两侧土层进行承载力勘测的时候,所用的静荷载试验压裂方法来探测。这种方法其实是一种不正确、不科学、不合理的探测方法。在进行这种试验的时候,压力大小和压裂深浅有着一定的关系,压力会随着压裂的深浅变化而改变,所以无法确定正确的压力。
对于地质勘查来说,一个好的管理者,会给勘察省去大量的时间,会让勘察的质量得到很大的提升。因为建筑工程建设方缺少了解地质勘查的人才和经验,在寻找勘察单位的时候,会简单的进行选择,只考虑到节省一些勘察费用,对勘察技术的要求不高。而且建筑工程地质勘察是野外作业,在监督和管理方面不能够很好的进行管理。一些管理者为了自己过的舒适,不想在野外监管,所以勘察人员在工作的时候会随意而为,这就导致勘察的质量相当差。
二、对建筑工程地质勘察对象进行分析
在进行地质勘察的时候,主要的勘察对象就是地形地貌特征、水文地质条件、地质结构和动力地质作用。
地形地貌的分析。地形和地貌和建筑工程有着密切的关系,对建筑工程的建设有着重大的意义。在建设一些民用和工业建筑物的时候,应该选择一些比较平坦广阔的地形。这种地形比较平坦,省去了场地平整的环节,大大较少了工程所需的费用和时间,便于交通运输,是一种非常合适的地形。同时,这种地形,不会限制城市和工业的发展,反而会给其带来促进作用。
水文地质的分析。在建筑工程建设的时候,一定要重点的考虑水文地质的因素,看它是否会给建筑工程带来不利的影响。如果我们能够很好的掌握工程所在地的水文地质情况,我们就可以大大减少地下水给工程带来的危害。在进行水文地质勘察的时候,主要勘测的内容是地下水位埋藏的深度、地下水的成分、随着时间变化的幅度以及受压程度。这都关乎到建筑工程建设的质量和安全,影响到了建筑工程施工的正常进行。
对地质结构的分析。地质结构不难理解,是工程所在地的土石的成分、特性、厚度、状况、性质等。地质结构可以大大的危害到建筑设施,好的地质结构可以让建筑工程顺利的进行下去,让建筑使用寿命增长;差的地质结构会影响到工程的建设,或者在工程建设结束后,建筑投入使用后,给建筑物带来危害,我们就会因此而付出巨大的经济代价来进行弥补。所以在进行地质架构勘测的时候一定要选择技术高超的勘测团队来施工。
对动力地质进行分析。动力地质就是那种有着泥石流、坍塌、腐蚀、滑坡等地质。这种地质的危害性非常的大,会给建筑工程设施带来严重的破坏,会将建筑工程毁于一旦。我们在进行动力地质作用勘察的时候,一定要仔细的勘察,将那些容易放生动力地质作用的地点给找出来,并进行明确的标记。在完成标记之后,应该及时的进行讨论分析,想出防止措施和方案,或者对这些区域进行避让,保证建筑工程设施和生命财产安全。
三、建筑工程地质勘查意义整体上的分析
建筑工程地质勘察非常的重要,它对地方经济发展有着重要的意义,能够大大提高改善人们的生活条件,建筑工程地质勘察的进行势不可挡。建筑工程地质勘察能够给人们一个舒适、安静、放心、安全、绿色的生存环境,能够不断满足人们生活和生产的需要。地质勘查还可以避开地下水的影响,减少地下水带来的危害,能够利用当地的风、气候、阳光等自然条件进行科学合理的设计,从而在更高层次上满足人们的需求。
四、结语
总的来说,建筑工程建设的开展和实施离不开地质勘察,地质勘查是建筑工程中一个非常重要的环节,与建筑功臣的质量、安全和造价密切相关。作为一个地质勘测技术人员和管理人员,一定要对地质勘查工作的顺利进行奠定良好的基础,管理好施工人员,在工作中一定要尽职尽责,要有着敬业精神;技术人员一定要在工作中不断学习新技术,不断提高自己的技术水平和素质修养。在今后的日子里,我国的地质勘查领域一定要和西方先进国家多多交流,多吸取一些西方国家的地质勘查经验,将我国的地质勘查技术进行创新,并且不断完善。
参考文献
水文地质作为一门专业性较强的学科,在现代工程勘查中占有重要的战略地位。随着社会各行业的快速发展,对资源的需求量越来越大,水文地质的研究课题也受到了诸多学者的关注。但就目前水文地质整体的发展现状看,依然存在许多问题,影响了各项勘查工作的有效开展。在工程地质在具体勘查过程中,由于受到各种客观因素的影响,整体勘查形势较为严峻。因此,需要通过相关措施及时地解决勘查中存在的具体问题,从而提高对水文地质的勘查效率。
关键词:
水文地质;勘查效率;岩土层;评价指标
随着我国经济的快速发展,能源消耗的速度越来越快,这对生态环境造成了不利影响。因此,做好水文地质的勘查工作具有重要的现实意义。本文全面分析了水文地质勘查中存在的相关问题,以期为相关的研究工作提供一定的参考。
1水文地质评价的主要内容
要想使工程地质勘查工作的最终结果具有一定的参考价值,就需要全面评估水文地质的勘查结果。在工程地质勘查的发展中,评价体系常忽略施工现场对地下水的不利影响,地下水对周围的岩土层如何产生破坏作用等,导致评价内容失去了实际意义,影响了勘查工作的整体质量。不合理的评价方式将会对施工项目的稳定性造成严重的影响,进而引发安全事故。因此,为了保证施工项目的质量,降低事故发生的概率,需要了解工程地质勘查中水文地质评价的主要内容。具体而言,有以下2方面的内容:
①在工程地质勘查中,需要明确水文地质的评价指标、水文地质对岩土层的影响作用;结合施工现场的整体情况,分析建筑物周围的地下水分布情况,并制订科学、合理的评估报告。由于地下水可能会对工程的质量造成严重影响,进而引发较大的安全事故,所以,应在工程地质勘查中增加水文地质勘查的相关评估报告。这样不仅能提高地质勘查的整体工作效率,还间接地保证了建筑物的稳定性。
②为了使工程地质的勘查结果具有一定的经济价值,应完善相应的评价体系,深入分析地下水的运动状态,研究地下水周围的岩质特性,并确保水文地质勘查的合理性。
2岩土层水理性质的相关内容
地下水会对周围的岩石造成一定的影响,进而体现在岩石的水理性质上。因此,为了确保工程地质勘查的工作质量,需要做好岩土层水理性质的相关工作,真实地反映工程施工中水文地质的主要内容。地下水的存储形式不同,对岩土层的影响也会有一定的差异。因此,需要对岩石的存储形式有一定的了解。结合岩土层的相关特性,地下水的存储形式主要有结合水、重力水和毛细管水。岩土层的水理性质主要包括以下2个:
①软化特性。根据力学的相关内容,当水浸入岩土层后,会使岩土层内部的整体结构发生一定的变化。岩石的耐化性、耐浸水性的可通过计算其软化系数确定,而力学强度降低的特性对分析岩土层的软化特性有重要的作用。易软化岩土层的整体结构的稳定性较差,具有软化特性的岩土层主要包括泥岩、泥质砂岩等。
②透水特性。岩土层的这种特性主要与地下水的重力作用有关,松散程度不同的岩土层对地下水的防透水性有着较大的差别。如果岩土的颗粒较小、整体分布不均匀,则其透水特性较差。而坚硬岩石表面的缝隙较多,因此,其透水特性较强。此外,检验岩土层的透水特性时一般采用抽水试验法。
3地下水分布对岩土工程的影响
3.1水位变化造成的影响地下水的水位变化会对岩土工程造成严重的影响。水位变化对岩土工程的危害主要分为2种:
①地下水水位上升造成的危害。这种情况的出现会受到各种因素的影响,主要包括降水量、岩土层自身的性质、含水层的结构、违法施工等。这些因素会导致地下水的水位在一定时间内不断上升,其对岩土工程的危害主要表现为地下水周围土壤的盐渍化。这种土壤对工程施工极其不利,其具有的腐蚀性会影响建筑物的质量。此外,地下水位的上升还会使岩土层的整体结构发生一定的变形,主要表现形式有岩土层坍塌、土石滑移等,进而对建筑物地基的稳定性造成一定的影响,加大了安全事故发生的概率。
②地下水水位下降造成的危害。这主要与人为因素有关,人工大量抽取地下水不仅会导致地面坍塌,还会引发水质恶化等问题。
3.2工程基坑开挖造成的影响工程基坑的开挖会破坏地下水分布的平衡性,这不仅会影响基坑施工的效率,还会打乱工程地质勘查工作的整体部署。工程基坑需要按照行业标准挖掘,但在实际施工中常出现操作不规范、位置不合理等问题,进而为建筑物的使用埋下较大的安全隐患。如果在基坑开挖过程中未及时排水,则不仅会影响施工进度,还会造成岩土层塌陷,进而引发较大的安全事故。
3.3地下水动态变化造成的影响地下水的动态变化会对岩土层内部的压力造成影响,而自然状态下地下水的动态变化不会造成较大的影响。但受到人为因素的影响,易破坏地下水内部的平衡性,导致岩土工程整体结构发生重大变化,比如出现流沙、基坑内地下水的突涌等。因此,受人为影响的地下水动态变化对岩土工程的危害性极大,需要采取有效的解决措施。
4结束语
水文地质勘查在实际应用中产生了较好的经济效益和社会效益,对我国国民经济的增长起到了积极的推动作用。本文深入分析了水文地质勘查中存在的问题及其造成的危害。但就目前水文地质勘查的整体发展现状看,相关问题严重影响了勘查效率,需要施工人员严格遵守行业的相关条例和规定,并提升自身的勘查水平,从而确保相关数据的科学性和合理性。因此,技术人员需要采取有效的勘查方法,为水文地质勘查工作质量的提升提供可靠的保障。
参考文献
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[关键词]工程地质 水文地质 地质勘查
[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-133-2
在新时代科学技术的作用下,地质勘探学科应用的领域逐渐增加,同时各种勘查技术应用到建筑工程中,并且在发展中不断的创新,更加适应现代化建筑工程的需求,我国的勘察技术得到很大程度的发展和进步,刺激了地质勘探市场的发展,但是根据我国工程地质与水文地质的勘察情况的实际而言,仍然存在具有制约性的问题,影响了工程地质和水文地质勘查的进步。
1工程地质与水文地质勘查的简述
工程地质勘查是一项综合性和系统性比较强的关于地质探索的调研工作,主要目的是明确所建工程的建筑物受外界因素的影响,例如地质结构、地质现象等影响因素,明确工程地质的要求后才可重点实行建筑工程的结构和特点的设计,促进建筑工程与地理环境的相互融合,提供建筑工程项目稳定性和安全性的防护依据。
水文地质是工程地质勘查中一项比较重要的影响因素,同时也是一项非常热门的学科,尤其是在当前能源与资源的相互作用下,促进水文勘查成为建筑工程中比较活跃的影响因素,其主要的研究对象是勘查水文地质条件以及地下水资源的利用,水文地质勘查的环境主要集中在野外,可分为专门性水文地质勘查和综合性水文地质勘查。
工程地质勘查和水文地质勘查统属于地质勘查,都是以国家的经济特点、科学发展以及国防建设的情况为目标,对工程项目区域所涉及到的地层构造、岩石矿产、地貌特征以及水源分布等特点进行研究调查,为工程项目需要提出实际意义的环境依据和地质资料,各种新技术新方法的提出和使用,更是彰显出地质勘查中的工程地质和水文地质勘查的重要性,而且统筹工程地质与水文地质的关系可得,水文地质勘查在工程地质勘查中是具有特殊意义的。
2工程地质中水文地质的勘察评价
水文地质勘查在工程地质勘查中需要进行问题性评价,其主要的影响因素和涉及内容的评价主要有:
(1)地下水的影响。
地下水是工程建筑中岩土体、建筑物的主要影响因素,通过水文地质勘测对建筑工程所属的工程地质环境进行勘察、分析,预测建筑工程或者岩土工程中存在的安全隐患,对此提出预防和防护的措施。
(2)地基类型的影响。
建筑工程地基的基础类型是工程地质勘查联系性比较大的因素,通过对建筑物的地基类型进行分析,选取具有针对性的水文地质材料,明确水文勘查中的地质关系。
(3)基于影响因素提出问题。
结合工程地质勘查与水文勘查的实际勘查中得出的影响因素,对其进行着重分析,针对不同条件的地质问题进行不同的评价。出现的问题包括:
第一是地下水位以下所埋藏的建筑物的基础部分,地下水对基础部分内部的钢筋的腐蚀性和腐蚀程度比较大。
第二是部分建筑场地受地下水活动的影响是非常明显的,对此部分建筑场地应重点分析,例如岩石材料中的软质构造、强度风化岩石、残积土、具备膨胀性土质等等,此类型的岩土体在建筑物中充当基础持力层的角色,通过评价地下水对基础持力层的影响可得,主要受地下水的影响类型有软化、胀缩、崩解,导致岩土体出现的情况有地基松散、粉砂和细砂饱和、对其的水文地质勘查的预测有流砂、管涌和潜蚀。
第三是对地下水的冲压毁坏力进行评价和计算,例如基础层的下部分存在承压式含水层时,需要对基坑实行开挖以便其承受水冲的压力,防止基坑底板在地下水冲击压力的作用下损坏。
第四是试验评价和预测,以防由于人工开挖或人工降水导致土体下沉、边坡稳定性丧失导致周围的建筑物的稳定性变差,主要是进行富水和渗透试验,在地下水位下方部分实行基坑的开挖。
3水文地质中岩土水理的特性
水文地质勘查中岩土水理的特性是极具影响性的因素,因此需要对岩土水理的特性和特征进行主要的分析,依据岩土水理的性质进行水文地质的分类。
(1)地下水的存在形式。
地下水的存在形式分类是依据地下水在岩土中的赋存形式,大致分为结合水、重力水和毛细血管水,其中地下水的结合水存在形式又分为强性结合水和弱性结合水。
(2)岩土层中水理性质的测试方法。
第一是软化性,岩土层的软化性特征是指岩土体遇到地下水后,在力学方面的强度降低的性质,此种特性可以用软化系数表示,岩土体的软化性主要是用来判断岩石的抗水浸和抗风化的能力指标,如果在水文地质勘探中遇到容易软化的岩石层时,在地下水的推动作用中往往会形成软质与弱质的夹层,一般存在软化特性的土层主要有泥质砂岩、页岩、泥岩、粘性上层。
第二是透水性,岩土层的透水性特征是指部分岩土体允许地下水在自身重力的作用下可穿透岩土层,透水性的影响因素主要是岩土体的松软性,比如岩土层的颗粒越细,其在受力方面就表现出不均匀,所以其透水性便会降低,相反若岩土层的岩石比较坚硬,并且其岩石的裂隙和岩溶发育非常快速时,其透水性就非常强。透水性也可采取渗透系数对其性能的强弱进行表示,渗透系数的获取途径为抽水试验。
第三是崩解性,岩土层的崩解性特征是指岩体在经过地下水的浸水后,表现为湿化的特性,再加上土粒连接性上的削弱及被破坏,造成岩土体的崩解的特性,影响其的主要因素即是地下水的周期流动特性,比如部分岩土体接受的地下水的浸泡时间长,或者受地下水水分的影响长期处于潮湿的状态,非常容易引发岩土层的崩解。
第四是胀缩性。岩土层的胀缩性特征是指岩土层吸水地下水分后体积逐渐膨胀,经过失水后岩土层体积收缩的现象,岩土层胀缩性的主要影响因素是岩土层土质的颗粒,其表面的结合水膜会随着水分的变化变厚或者是变薄,岩土层的胀缩性的主要表现形式是地下地基的裂缝或者是基坑隆起,主要影响地基变形和土坡表面的稳定性,岩土的胀缩性的评定指标包括:体缩率、收缩系数、自由膨胀率和膨胀率,岩土水理的表现形式为可塑性、毛细管性、溶水性以及持水性。
第五是给水性。岩土层的给水性特征是指在地下水重力的作用下,水分充足的岩土可以经过自身土层的孔隙、裂隙实现一定程度的水量可流出的性能,其可用给水度参数进行表示,同时水文地质勘测中含水层的给水度是其重要的地质参数,而且岩土层的给水性直接影响到建筑场地的干燥时间,给水度系数的计算是通过实验室的方法测定的。
4工程中存在的水文危害
建筑工程或岩土工程中的水文危害主要来源于地下水的活动,主要源于地下水的流水冲击压力作用和地下水位的上升与下降两方面的作用,尤其是地下水的升降影响是非常明显的,因为地下水的升降主要是来源于人为因素或者是自然因素的影响,不论从哪种影响因素的角度出发,地下水位超过正常承受的能力后,都是会对岩土工程造成一定程度影响的,其表现形式为:
(1)地下水上升引发工程危害。
地下水位上升的引发原因是多样性的,来自地质方面的影响因素是含水土层结构、整体的岩石形状;来自水文方面的影响因素是气温、降水量;来自人为方面的影响因素是施工、灌溉。在这几种类型影响因素的相互作用下,引起地下水位上升,地下水位上升造成的工程危害主要体现在以下几个方面:
①地下室或地下洞室在充水的作用下淹没,促使地基基础上浮,导致建筑工程、建筑物失去稳定性;
②部分比较特殊的岩土体在结构上受到影响,导致其结构的强度下降并且软化;
③造成岩土层的粉砂、细砂以及粉土的在饱和上出现液化,形成管涌和流砂的现象;
④岩土体以及附近的土壤盐渍化、沼泽化,导致岩土受地下水的侵蚀较强,导致建筑工程、建筑物遭受腐蚀;
⑤水位上升造成部分空间被占用,导致河岸、斜坡的岩土体产生崩塌和滑移的现象。
(2)地下水位下降引发的工程危害。
地下水位下降的主要原因是人为因素的影响,例如地下水被大量的抽取用于灌溉和生活、进行采矿工程时,在工程的上游筑坝以及矿床的疏干或者是进行大型水库修建时需要利用地下水进行截夺补给等等,多种认为原因造成地下水位的下降。地下水位下降的工程危害表现形式为以下几个方面:
①地表开裂、地面下沉以及地面塌陷等地质灾害;
②地下水缺乏或枯竭,地下水质量恶化;
③造成岩土体、建筑工程以及建筑物缺乏稳定性,导致人们居住的环境受到严重的威胁。
(3)地下水压力和动力作用引起的工程危害。
地下水在自然环境中处于天然的状态,此时其动力和压力的作用比较薄弱,基本不会产生危害性,但是趋于外界的工程活动破坏了地下水自然的平衡条件,基于动态的地下水压力下,会引发岩土体的工程危害,比如管涌、流砂以及基坑突起等等。
5工程地质中水文勘查的注意事项
工程地质中的水文勘查是工程中比较注重的部分,所以其在操作上具有诸多的注意事项,其注意事项的划分主要体现在水文地质勘查的基本要求、水文地质勘查的内容分析以及水文地质勘查参数的测定上。
(1)水文地质勘查的基本要求。
水文地质勘查中需要对水文地质条件进行明确,其主要体现在:
①以区域区分的气候材料,例如地下水位的变化(上升、下降)、水位的历史记录、蒸发量以及降水量,同时考虑地下水与排泄之间补给条件的关系;补排关系中的地表水与地下水的关系;地下水位的变化量;
②含水层的影响,含水层的厚度、分布以及下埋深度,比如每项含水层与隔水层的地下埋藏条件、地下水的各种类型、流通方向、水位变化幅度等,通过现场试验测定的方法测量地层的渗透系数;
③建筑工程场地的地质条件致使地下水的赋存状态以及渗透状态的影响;
④水文质地勘测过程中是否会对地表水和地下水造成污染,并且测量污染的程度。
(2)水文地质勘查问题的内容。
工程地质中水文地质勘查问题的评价内容,相比较水文地质勘查的件而言,内容的分析与评价更加复杂多样,其内容的具体体现包括:首先是明确地下水在自然环境中天然分布状态,便于预测其对水文地质勘查的影响,同时以人为的工程活动为依据,进行地下水变化情况的预测以及其对建筑物、岩土体产生的消极影响;然后是根据地下水对建筑工程的大致影响,制定防护措施,依据外界不同条件的影响着重进行地质问题的重点内容分析,比如说地下水对地下建筑物基础的腐蚀程度、建筑工程的建筑场地的基础持力层材质的选取以及在规定标准下地基基础压缩层意外情况的发生概率;最后是依据建筑工程中的施工需求进行相关水文地质问题内容的测定,提供有效的水文地质勘查结果。
(3)水文地质勘查的参数测定
水文地质勘查的参数测定的项目主要包括地下水位测定、地下水流向测定以及渗透系数的应用。
地下水位测定。地下水位的测定主要是针对勘查中的含水层,依据静水水位在稳定时间内的渗透性,统一进行静止水位的测定,其中含水层中的多层含水层的水位测量比较特殊,需要在特定的情况下进行止水措施的使用将其与普通含水层进行分隔。
地下水流向测定。地下水流向的测定选用的是几何法,在进行地下水流向测定时,一同测定各个孔内的水位,以帮助地下水流向的测定,通常使用的地下水流速的测定方法为充电法和批示剂法。
渗透系数的应用。渗透系数的应用主要是抽水试验,用于帮助测量水位的正常恢复。
6结束语
随着人们生活水平的提高,对建筑工程建设中的设计与施工要求越来越高,无形中增加了工程地质与水文地质勘查的工作负担,只有依靠工程地质和水文地质勘探的科学性和合理性,才可为建筑工程的建设提高优质的建设和施工环境,所以我国需要依靠科学技术的发展和进步,加大对工程地质和水文地质的勘察力度,提高对水文地质勘查的重视度,降低建筑工程的危险系数,保护建筑工程涉及的财产。
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关键词:地质勘查;水文问题
中图分类号:P64文献标识码: A
一、水文地质勘察存在的问题
1各种类型的地下水
1.1地下水类型
根据特有性质,及赋存介质将地下水分为松散岩类孔隙水,碎屑岩裂隙孔隙水,碳酸盐岩裂隙喀斯特水,火山岩裂隙孔隙水、基岩裂隙水;按其埋藏条件和水力特性是栖息,潜水和承压水。
1.2含水层水平,分布,岩性,厚度,埋藏深度含水层:(卵石砾石土,砾石,砾石,砂砾岩),性别(砾砂,砂砾,沙,沙细,淤泥,淤泥质土)破碎基岩风化带,构造破碎带,岩层孔隙与裂缝,石灰岩的溶蚀、孔洞、漏斗、山洞等,玄武岩的裂隙带。隔水层:粉质粘土和致密完整岩石。
2静水位和变化幅度
天然地基承载力设计值计算砂土地震液化,膨胀土,胀缩深度确定,基础深度的确定,边坡稳定性评价。基坑侧土压力计算基坑降水和地下工程,涌水量计算,计算深基坑,地下室底板抗浮计算,判别岩石渗透变形(流土,管道,腐蚀)等一系列问题,需要静水位地下水资料。要准确的测定,一般在洞后24h后统一测定。充分利用抽水孔观察孔观察,必要时下测水管观测。地下水位的地形,气象,水文和人的因素和变化,收集区域水文地质数据,数据的邻近地区或通过长期观察和调查,查明地下水水位变化特征。一般随季节变化而变化,随潮汐海岸,河流和湖泊岸边洪水影响,人工排水区抽水影响地下室底板的抗浮计算时,应提供最高水位数据。如果不是最高水位,平原区地下水设防水准的建筑室外地坪标高。
3地下水的径流、补给、排泄
根据地形,气象,水文,地质结构,含水层分布状况及其与水接触,分析地下水流动和动态特性。地下的水流量,根据水位(压力)线图确定。水力坡度根据水位(压力)图计算。
4地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀评价,需要饮用水,适宜性评价
只为腐蚀性评价浅析,需要饮用水适宜性评价分析。评价腐蚀的二级或三环境评价,根据地层渗透性评价,弱透水层是指粉土和粘性土,强透水层是指沙质土壤(粉砂,细砂,砂,砂,砾石,碎石土和裂缝,沙)孔和摇滚的发展。
5测定水文地质参数
根据工程要求,通过抽水试验,渗透试验,注水试验,水压试验测定地下水流速,孔隙水压力,测定长期观测和室内试验,渗透系数,影响半径,提供导水系数,水供应,释水因子,吸收率,地下水实际流速流量,孔隙水压力等参数。一般工程测量中,经常只做简单的抽水试验,提供粗略的渗透系数。重要的项目要做2次以上的降水抽水试验,至少要有1个观察孔的安排,最大下降方法的工程设计需要缩编水平或达到降水设计降深的一半。常用的方法计算地下水井
6地下水预测不良地质作用
沼泽和盐碱化;岩石软化,解体和湿陷性;膨胀土胀缩变形;地面塌陷;边坡失稳;井下突水;基础上浮,坑底突涌;海水入侵。
二、对水文地质工作的建议
1地下水水质污染情况的调查是保障供水安全的基本措施
针对我国的水质受到严重污染的情况,因此急需发展的全面调查地下水水质,并作为一个主要的工程来抓。在工作部署上可以是大流域或经济发展重点区域,城市群区域,农牧业重点开发区逐步蔓延。建议这项工作已进行了地下水与环境地质调查项目中分离出来,作为一个单独的项目。在我国现在已经很难找到地下水反映本地背景值的区域作为对比,提供l?20万区域水文地质普查数据作为原始背景。
2加强地下水均衡试验基地建设
论加强水文地质参数,为不同地区(代表不同的水文地质类型)地下水科学实验基地,发展和地下水科学实验。除了测试地下水蒸发蒸腾的研究,还应结合不同的地貌类型。
3全面实施地下水监测项目规划
根据示范多个地区,全面建设地下水监测网络,数据采集系统和自动传输系统,一批有代表性的监测点。自从我国开始实施监测以来,不能反映真实的数据,急需一批新的监测孔,这是实施国土资源部对地下水监测,防止地下水的过度开采污染和重大举措。
4积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广
应用遥感技术,同位素技术,数值模拟技术,信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大,以准确的水文地质参数,降低身体的工作量,为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论,系统理论在水文地质中的应用,地下水运动和分析的水资源评价的基本理论,要结合中国的实践,进一步完善和提高。
5加强区域综合研究和专题研究
我国地域辽阔,自然地理和地质条件复杂,地质条件极其复杂,我国地下水的分布和演化具有深刻影响。地下水的形成理论,平均价值的地下水运动,水文学与地球化学作用,人为干扰的影响下条件的变化,需要进行深入的研究。中国地质调查局已明确区域研究院,是一家专业研究机构,也是区域管理中心,中国地质环境监测研究所与各大专院校,更应成为跨学科研究中心,培训水文地质专家的理论和实际应用的专家,并不断的提高我们的水文地质研究。
6加强地下水合理利用与保护
继续实施的带有全局性,长期性,定向问题研究。国民经济发展规划中,规划的水文地质工作的发展带来了巨大的机遇。国家需要的是水文地质工作的出发点和落脚点,结合经济和社会发展的需要,服务经济社会的发展,水文工作才有生命力。根据政府的职能部门,应不断加强地下水开发利用和保护的相关政策的战略研究,使地下水这一宝贵资源的自然属性和社会属性是紧密结合经济,走出一条适合我国国情和自然环境的综合与协调的办法可持续发展。
结束语
地下水是岩土体的组成部分,它直接影响建筑场地地基岩土体的工程特性,对建筑物地基基础的稳定性和耐久性都产生影响,但在工程勘察设计和施工过程中水文地质问题却常常被忽视。本文结合笔者多年工作经验,就水文地质的分类以及存在的问题进行了初步的分析,并对水文地质勘查工作提出了相关的建议,供相关人员参考。
参考文献
[1]吴波.工程地质勘察中水文地质测试与研究[J].中国新技术新产品,2009第2l期.